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Verfahren zur Herstellung des Dauermagnetsystems elektrischer Kleinmaschinen
Das Dauermagnetsystem für elektrische Kleinmaschinen, insbesondere den Glockenmagneten
für Fahrradlichtmaschinen, hat man schon dadurch hergestellt, daß als Joch für die
Magnetstäbe eine Bodenkappe aus weichem Eisen verwendet wurde, die mit den Magnetstäben
dadurch verbunden wurde, daß die Kappe auf die Enden der Stäbe aufgepreßt wurde.
Die Stäbe waren dabei an ihrem inneren Umfang durch ein Widerlager, z. B. eine Eisenplatte,
im Abstand voneinander gehalten, während der die Enden der. Stäbe außen umfassende
Rand angedrückt war.
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Die Magnetstäbe müssen mit Rücksicht auf den schmalen Luftspalt zwischen
Dauermagnet und Anker der Maschine mit der Bodenkappe unverrückbar verbunden sein.
Diese unverrückbare Verbindung ist bisher durch bloßes Aufpressen der Kappe auf
die unbearbeiteten Enden der Stäbe nicht gelungen. Da die Stäbe durch Walzen hergestellt
werden, lassen, sich kleine Abweichungen in ihrer Stärke nicht vermeiden. Erfolgt
das Aufpressen mit einem zylindrischen Preßring, so bleibt der eine oder andere
dünnere Stab lose. Es mußten daher die Stabenden vor dem Aufpressen der Kappe noch
so bearbeitet werden, daß der äußere Umfang aller Stäbe auf einem Zylinder lag.
Diese Bearbeitung der Stäbe erforderte einen großen Arbeits- und Zeitaufwand, da
der Stahl der Stäbe glashart gehärtet war und somit nur ein Abschleifen der Enden
in Frage kam.
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Nach der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch vermieden, daß das
Aufpressen des Randes der Bodenkappe, auf den äußeren Umfang der Enden der an ihrem
inneren Umfang im Abstand voneinander gehaltenen Magnetstäbe mittels eines Preßringes
erfolgt, der am inneren Umfang gegenüber den Anschlagflächen der Magnetstabenden
mit einer Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Vorsprüngen versehen
ist, durch die beim überschieben des Preßringes über den Rand der Bodenkappe in
diesen sich auf die
Magnetstäbe pressende axiale Sicken eingedrückt
werden. Bei diesem Verfahren zur Herstellung des Dauermagnetsystems ist die unverrückbare
Verbindung des Magneten mit der Bodenkappe auch dann gesichert, wenn die Magnetstabenden
in ihrer Stärke gewisse Abweichungen aufweisen, so daß die Enden überhaupt nicht
bearbeitet zu werden brauchen, also die schwierigen Schleifarbeiten in Fortfall.
kommen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der größere radiale Abstand des einen
oder anderen dünneren Magnetstabendes vom aufzupressenden Rand der Kappe dadurch
ausgeglichen wird, daß die Sicken im Bereiche dieses Stabes tiefer eingedrückt werden.
Dabei kann der Werkstoff, der beim Aufpressen der Kappe weggedrückt wird, in den
Lücken zwischen den Vorsprüngen des Preßringes Platz finden. Dadurch werden die
zwischen je zwei Lücken liegenden Randteile ausgewölbt, wodurch in diesen Randteilen
Druckspannungen entstehen, durch die die Sicken an die Magnetstabenden fest angedrückt
werden.
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Wird das Magnetsystem mit dem Oberteil der Maschine durch Zugbolzen
verbunden, wobei sich die freien Stirnenden der Stäbe auf eine ebene Fläche des
Oberteils abstützen, so muß dafür Sorge getragen werden, daß die freien Stirnflächen
aller Stäbe in einer Ebene liegen, auch wenn die Stäbe in ihrer Länge gewisse Abweichungen
aufweisen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Dorn, durch den die Magnetstäbe
an ihrem inneren Umfang im Abstand voneinander gehalten werden, mit einem Bund versehen,
auf den sich die freien Stirnflächen der Stäbe während des Aufpressens der Kappe
abstützen. Ist der eine oder andere Stab etwas kürzer, so verbleibt nur beim Aufpressen
der Kappe ein gewisser Spalt zwischen dem Boden der Kappe und der gegenüberliegenden
Stirnfläche dieses Stabes.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der zur Durchführung
des Verfahrens dienenden Vorrichtung dargestellt.
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Fig. i zeigt die Vorrichtung teilweise im Längsschnitt.
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Fig. z zeigt einen Teil des Preßringes im Grundriß.
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Fig. 3 zeigt das fertige Magnetsystem im Grundriß, von den freien
Stirnflächen der Magnetstäbe aus gesehen, in größerem Maßstabe.
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Fig. 4. ist eine Ansicht des fertigen Magnetsystems, von der Seite
der Fig. i gesehen, und Fig.5 zeigt die Verbindung des Magnetsystems mit dem Oberteil
der Maschine. Das Magnetsystem setzt sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel
aus den vier Magnetstäben a, b, c; d aus Magnetstahl und einer Bodenkappe aus weichem
Eisen zusammen. Die Stäbe a und b sind durch ein .Joch e und die Stäbe c
und d durch ein .Joch/ an einem Ende miteinander verbunden. Die Bodenkappe setzt
sich aus einem mittleren Teil g und einem U-förmigen Rand zusammen, der die Joche
e und f mit einem inneren Randteil lt und einem äußeren Randteil i umfaßt.
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Der zur Befestigung der Bodenkappe dienende Preßring k ist gegenüber
den Jochen e und f mit einer Mehrzahl von radial nach innen verlaufenden axialen
Vorsprüngen in versehen, deren Drückkanten auf einem Durchmesser liegen, der etwas
kleiner als der äußere Durchmesser des Randes i der Bodenkappe ist.
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Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt: Die Magnetstäbe
a, b und c, d werden an einen Dorn n angelegt, dessen Durchmesser
durch den Luftspalt zwischen dem Anker und dem Magnetsystem der Maschine festgelegt
ist. Die Stirnflächen o der Stäbe stützen sich auf einen Bund p des Dornes
n, wobei die Auflagerringfläche genau senkrecht zur Achse des Dornes steht.
Die Bodenkappe g, h, z wird dann über die Joche e, f geschoben, wie Fig. i zeigt.
Der mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung senkrecht auf und nieder bewegliche
Preßring h wird über den Rand! der Kappe geschoben, wobei durch die Vorsprünge m
in den Rand i axiale Sicken r (Fig.3) eingedrückt werden, die sich auf die ;Joche
e, f der Magnetstäbe pressen. Dabei bildet der innere Rand h der Kappe ein
Widerlager, das ein hohes Widerstandsmoment hat, da der Rand h mit dem mittleren
Teil g der Kappe einen Hohlkörper bildet. An den Stellen der Sicken r entstehen
an der Außenseite des Randes! Riefen s (Fig. 4). Der an diesen Stellen weggedrückte
Werkstoff findet in den Lücken t (Fig. 2) zwischen den Vorsprüngen in Platz, so
daL> die zwischen je zwei Vorsprüngen liegenden Teile n des Randes
i ausgewölbt sind (Fig. 3;i.
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Hat dabei z. B. das Joch e eine etwas geringere Stärke als das Joch
f, so werden die im Bereiche des Joches e liegenden Sicken r tiefer eingedrückt
als die übrigen Sicken. In den Wölbungen rt entstehen Druckspannungen, durch die
die Sicken r fest gegen das Joch angepreßt werden. Die Joche bedürfen daher keiner
Bearbeitung.
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Da die Magnetstäbe a, b, c, d während des Aufpressens
der Bodenkappe g, hi an dem Dorn n anliegen und sich mit ihren freien Stirnflächen
o auf den Bund p abstützen, besteht die Sicherheit, daß einerseits die Magnetstäbe
genau parallel zur Achse des Magnetsystems ausgerichtet sind und daß anderseits
alle ihre Stirnflächen in einer Ebene
liegen. Dies ist von besondere
Bedeutung, wenn die Befestigung des Magnetsystems am Oberteil v der Maschine (Fig.5)
mittels Zugbolzen w erfolgt, die durch den Bodenteil des U-förmigen Randes h, i
der Kappe hindurchgefihrt Bind. Der Bodenteil ist zu diesem Zweck im Bereiche der
Lücken x zwischen den Magnetstäben; a, d bzw. b, c mit Löchern
y
versehen (Fig.3). Bei der Verbindung des Magneten mit dem Oberteil v stützen
sich dann die Stäbe mit ihren Stirnflächen o auf eine ebene Fläche z dies Oberteils
ab, so daß ihre gute Anlage gewährleistet ist.
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Es können natürlich .statt des Magnetsystems auch einzelne Magnetstäbe
verwendet werden, so daß die Bodenkappe allfein das Joch bildet.